一种封闭燃烧炉头夹层式换热结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108730974A(43)申请公布日2018.11.02(21)申请号201710265198.X(22)申请日2017.04.21(71)申请人深圳市元疆科技有限公司地址518000广东省深圳市宝安区西乡黄田光汇石油工业园B栋5楼西(72)发明人刘元雨(51)Int.Cl.F23D14/02(2006.01)F23D14/12(2006.01)F23D14/66(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种封闭燃烧炉头夹层式换热结构(57)摘要本发明涉及一种封闭燃烧炉头夹层式换热结构，包括：封闭式燃烧腔体、进气层、烟气层，进气层与烟气层交错重叠，各进气层间有竖管连通，各烟气层间也有竖管连通，燃烧后的烟气沿排气通道汇聚至烟气层、通过竖管透过各烟气层最终汇总至排气管，燃气管布局在烟气层中，燃气喷头透过隔板进入预混腔下面的空气进气层，同时空气从进气口强制送入进气层、并透过空气层间的竖管逐层移动并最终与燃气管喷出燃气一起进入预混腔，高温烟气和低温空气/燃气经过这些夹层时气流通过壁面进行换热，从而实现高温烟气与室温空气/燃气的热交换。CN108730974ACN108730974A权利要求书1/1页1.一种封闭燃烧炉头夹层式换热结构，包括：封闭式燃烧腔体(3)、进气流经的隔层(6)、烟气流经的隔层(5)，其特征在于：烟气层(5)与进气层(6)交错重叠，烟气层(5)间有竖管(8)连通，进气层(6)间也有竖管(7)连通，烟气从燃烧面沿排气通道汇聚至烟气层、并通过层间连通的竖管(8)最终汇聚至排气管(12)，同时空气进气从进气口(9)强制送入空气层(6)、并透过进气层间的竖管(7)逐层上移并最终与燃气管(13)喷出的燃气一起进入预混腔(4)，因烟气与进气温差很大，气流经过这些夹层时通过壁面进行换热，烟气温度降低、燃气/空气进气温度上升，从而实现高温烟气与室温燃气/空气的热交换。2.根据权利要求1所述的一种封闭燃烧炉头夹层式换热结构，其特征在于：所述烟气层(5)和空气层(5)数量不限，只要能保证进出气流的顺畅即可，当气流受阻时需要增加进气动力或采取强制排气措施。3.根据权利要求1所述的一种封闭燃烧炉头夹层式换热结构，其特征在于：所述烟气层间竖管(8)或进气层间竖管(6)形式不限，也可以是隔层间外围或内部贯通的缝隙。4.根据权利要求1所述的一种封闭燃烧炉头夹层式换热结构，其特征在于：燃气进气管(10)及其分支管可布局在烟气层中，利用烟气余热预热燃气进气，燃气喷头透过层间隔板进入紧邻预混腔下的空气层。2CN108730974A说明书1/2页一种封闭燃烧炉头夹层式换热结构技术领域[0001]本发明涉及一种炉具技术领域，具体是一种封闭燃烧炉头夹层式换热结构背景技术[0002]目前燃气灶都是采用明火燃烧加热，不管是红外线式还是大气燃烧式，其火焰都要接触锅底，以传导加热为主，高温烟气直接向四周散发，热效率低(一般低于60％)。专利号101285596的中国专利“一种全封闭燃气炉具”公开文本虽然采用全封闭式结构，但采用的是大气式燃烧，热效率低，且烟气余热都未利用；公布号为CN104864421A的公开文本虽然明确的提出了采用红外线加热方式，实现将烟气与锅具通过透明SiO2玻璃板隔离进行炊事的技术方案，但是烟气余热未也充分利用，因玻璃阻隔，热效率更低。专利号204678422的专利“燃气灶余热利用装置”公开了烟气余热利用装置，利用储水盘管回收烟气余热，对直接燃烧效率提升无关，且不适合家用，专利申请号为2016102172158的专利提出了烟气余热再利用方法，但主要是接触式热交换，利用烟气余热加热进气，但其采用的是蜂窝体储热、换热结构，气流阻力大，进气与排气的热交换面积较小，热惰性大。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种将烟气排气层与空气/燃气进气层交错重叠形成多个夹层进行换热的结构，适用于封闭式红外线燃烧炉头或类似应用场合。[0004]为实现上述目的，根据本发明的一个方面，通过多个烟气层与进气层交错重叠，烟气层间有竖管连通，进气层间也有竖管连通，燃烧后的烟气沿烟气通道汇聚至烟气层、通过层间连通的竖管最终汇总至排气管排出，同时空气从进气口强制送入进气层、并透过进气层间的竖管逐层上移并最终与燃气一起进入预混腔，烟气层与空气交错重叠，因烟气与空气/燃气进气温差较大，气流经过时通过壁面换热，实现高温烟气与室温空气/燃气的热交换。[0005]所述烟气层及烟气通道均由高导热、耐烟气腐蚀材料制成，如表面做过特殊处理的铝。[0006]所述进气层为空气流经通道，与烟气层交错重叠，层间用竖管连通，并最终连通预混腔。[0007]进气层与烟气层间通过隔板传热，烟气层间的连通